• при производстве работ по углублению заиленных участков рекомендуется планировать применение новых, экологически обоснованных энергосберегающих технологий, основанных на использовании размывающей способности управляемого руслового потока (в настоящее время одна из таких технологий разработана в институте).
На основании анализа результатов исследований, проведенных в институте, можно сделать вывод, что при реконструкции заиленных участков рек-водоприемников и водопроводящих каналов следует придавать им форму сложносоставного сечения. Преимущества сложных сечений по сравнению с простыми известны: меженная часть более сжата по ширине и река в межень становится более полноводной; увеличиваются скорости потока в летне-осенний период, удовлетворяя условиям незаиляемости; площади верхней пойменной части сечения, затапливаемые в половодья и паводки, используются под сенокосы; при пропуске половодий и паводков создается гидравлический режим, близкий к естественному, который позволяет аккумулировать илистые частицы на пойменной части русла. Строительство и реконструкция водоприемников и транспортирующей сети каналов – наиболее сложный и трудоемкий процесс в комплексе работ, выполняемых при сельскохозяйственном использовании заболоченных земель. В институте разработан ряд вариантов по способам реконструкции определенного типа участков водотоков с трансформированными в процессе эксплуатации параметрами русла. Вместе с тем для распластанных заиленных участков в настоящее время отсутствуют апробированные на практике технологии и механизмы для переустройства простых русел в русла сложной формы. Предлагается при реконструкции трансформированных участков рек-водоприемников и водопроводящих каналов, вместо подчистки русел от наносов по существующим технологиям с применением экскаваторов и земснарядов, придавать им формы сложного сечения с применением струенаправляющих систем различной конструкции, позволяющих применять экологически чистую возобновляемую энергию управляемого потока. Для равнинных территорий Республики Беларусь с малыми уклонами рек-водоприемников, это один из наиболее эффективных способов использования водных энергетических ресурсов. Способ применения русловыправительных сооружений, в условиях Республики Беларусь практически широко не применялся, однако является особенно актуальным в настоящее время при реконструкции спрямленных заиленных участков рек-водоприемников. При применении новых энергосберегающих технологий, использующих естественную энергию потока на переформирование поперечного сечения русла до оптимальных параметров, предполагается снижение энергозатрат на 50...75%, по сравнению с технологиями подчистки русла экскаваторами или земснарядами. В некоторых случаях энергозатраты предполагается исключить полностью. Однако для широкого практического применения предлагаемой технологии потребуется разработка и внедрение новых струенаправляющих конструкций (механизмов) типа самоходных струенаправляющих щитов заводского изготовления.
2.4 Проблемы эрозии почв
По данным государственного земельного кадастра (на 1.01.2005 г.) общая площадь земель Республики Беларусь составляет 20 759,0 тыс. га, из них:
• сельскохозяйственные земли – 9106,7 (43,9 процентов), в том числе:
o пахотные – 5568,7 (26,8 процентов),
o лесные земли и земли покрытые древесно–кустарниковыми насаждениями – 8750,2 (42,1 процент),
o неосушенные болота – 923,5 (4,4 процента),
o под водой – 477,4 (2,3 процента),
o под застройками и дорогами – 843,1 (4,1 процент),
o неиспользуемые и другие земли – 658,1 (3,2 процента).
За последнее десятилетие в результате реформирования земельных отношений произошла трансформация земельного фонда: уменьшение площади сельскохозяйственных земель почти на 200,0 тыс. га, увеличение площади лесных земель на 346,8 тыс. га, и предоставленных для целей строительства, транспорта и др. на 81,1 тыс. га. Деградация земель Беларуси: общие сведения Деградация земель является одной из наиболее актуальных экологических проблем Беларуси, одним из сдерживающих факторов ее устойчивого развития. Проявление деградации земель в различных ее формах связано и обусловлено особенностями функционального использования территории Беларуси, несоблюдением норм и правил рационального использования и охраны земельных ресурсов. Увеличение проявления процессов деградации земель во многом связано с наличием на территории Беларуси экологически неустойчивых земель/почв, значительная часть которых используется для сельскохозяйственных целей, а также занята населенными пунктами, промышленными и другими хозяйственными объектами.
Для земельного фонда характерна высокая степень его хозяйственной освоенности. Данная ситуация сложилась в результате долголетней государственной земельной политики, целью которой являлось расширение площади сельскохозяйственных земель. Этот приоритет был обоснованием для широкомасштабного освоения и вовлечения в сельскохозяйственный оборот все новых и новых земель, от огромных болотных массивов до мелкоконтурных западин на пахотных землях. В ряде случаев освоение этих земель не было достаточно обосновано ни с экономической, ни с экологической точек зрения, а самое главное, приводило к расширению масштабов деградации земель. Факторы и формы проявления деградации земель применительно к природно–территориальным условиям и особенностям хозяйственного использования территории Беларуси деградация земель/почв проявляется в следующих основных формах:
• водная, ветровая эрозия почв;
• химическое, в том числе радионуклидное загрязнение земель/почв;
• деградация и ухудшение свойств почв, особенно торфяных, при сельскохозяйственном их использовании;
• деградация земель в результате добычи торфа, строительных материалов, проведение работ, дорожного и других видов строительства, а также их затопление и подтопление;
• деградация торфяных почв на осушенных болотных массивах в результате торфяных пожаров;
• деградация земель лесного фонда в результате нерационального лесопользования и лесных пожаров;
• деградация земель при чрезвычайных рекреационных, технических и других антропогенных нагрузках на земли/почвы.
Краткая характеристика основных форм и факторов деградации
1. По данным Белорусского НИИ почвоведения и агрохимии НАН Беларуси общая площадь эродированных и эрозионноопасных почв на сельскохозяйственных землях составляет более 4,0 млн. га, в том числе на пахотных – около 2,6 млн. га, из них водной и ветровой эрозии подвергнуто 556,5 тыс. га земель, из них 479,5 тыс. га на пашне. Доля водной эрозии на этих землях составляет 84 процента, а ветровой – 16 процентов. Проявление эрозионных процессов в республике имеет региональные особенности. В северной и центральной почвенно–географических провинциях наиболее активно протекают вводно–эрозионные процессы. В южной (Полесской) провинции, где осуществлена осушительная мелиорация и преобладают осушенные торфяные почвы, заметное развитие получили процессы ветровой эрозии. Водная и ветровая эрозия почв наносит существенный экономический и экологический ущерб. Потери урожая основных сельскохозяйственных культур на эродированных землях составляют в зависимости от степени эродированности для зерновых культур – 12–40, льна – 15–40, многолетних трав – 5–30, пропашных – 20–60 процентов. Продукты эрозии почв приводят к загрязнению водных объектов, ухудшению качества поверхностных и грунтовых вод, негативно влияют на биологическое разнообразие водных и околоводных экосистем.
2. Территория Беларуси характеризуется широким распространением болот и заболоченных земель. Торфяные почвы различных типов и с различной мощностью торфа до начала их интенсивного хозяйственного использования занимали свыше 14,0 процентов от общей площади республики. Наибольшее количество торфяных почв (свыше 66,5 процентов) расположено в регионе Белорусского Полесья. В республике преобладают торфяные болота низинного типа, на которые приходится около 82 процентов общей площади торфяного фонда Беларуси. Наибольшей трансформации подвержены торфяные болота в результате гидротехнической мелиорации и добычи торфа в качестве топлива и органического удобрения. В настоящее время в пределах территории Беларуси осушено около 1,45 млн. га торфяных почв, из них для сельскохозяйственных целей – 1,1 млн. га. К настоящему времени в Республике Беларусь полностью деградировано около 190 тыс. га торфяных почв, на которых слой торфа разрушен полностью, а на поверхность площадью 18,2 тыс. га вышли малоплодородные пески.
3. Наиболее опасным видом химического загрязнения почв Беларуси является их радионуклидное загрязнение, вызванное аварией на Чернобыльской АЭС. Масштабы распространения радионуклидного загрязнения почв на территории Беларуси не имеет аналогов в мире. В настоящее время его зона охватывает 21 процент территории страны, в том числе 1,3 млн. га сельскохозяйственных и 1,6 млн. га лесных земель. На нераспаханных землях радионуклиды сконцентрированы преимущественно в верхнем (5–10 см) слое почв, а на пахотных и пойменных землях проникли на глубину 20 см и больше. В настоящее время отмечается горизонтальная миграция радионуклидов, что вызывает вторичное загрязнение почв и формирование выраженных геохимических аномалий. Химическое загрязнение земель/почв отмечается в районах влияния крупных городов и промышленных центров республики, придорожных полос основных транспортных автомобильных и железнодорожных магистралей. Положительной тенденцией является то, что практически не наблюдается расширения химического загрязнения земель тяжелыми металлами, стойкими органическими соединениями.